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0前言 错误!未定义书签。任务由来 错误!未定义书签。地质灾害概况及危害程度 错误!未定义书签。工作的目的和任务 错误!未定义书签。前人地质工作研究程度 错误!未定义书签。勘查工作的依据 错误!未定义书签。勘查工作概况及工作质量评述 错误!未定义书签。勘查时间、勘查范围 错误!未定义书签。勘查完成工作量 错误!未定义书签。勘查工作质量评述 错误!未定义书签。1勘查区自然地理条件 错误!未定义书签。地理位置与交通概况 错误!未定义书签。气象、水文 错误!未定义书签。气象 错误!未定义书签。水文 错误!未定义书签。2区域地质环境条件 错误!未定义书签。地形地貌 错误!未定义书签。地层岩性 错误!未定义书签。地质构造与地震 错误!未定义书签。地质构造 错误!未定义书签。新构造运动 错误!未定义书签。水文地质条件 错误!未定义书签。人类工程活动 错误!未定义书签。3危岩区工程地质条件 错误!未定义书签。地形地貌 错误!未定义书签。地层岩性 错误!未定义书签。地质构造 错误!未定义书签。4危岩体基本特征及形成机制 错误!未定义书签。危岩分布、类型及形态特征 错误!未定义书签。危岩破坏方式 错误!未定义书签。崩塌源堆积体、滚石的分布及特征 错误!未定义书签。危岩体岩土物理力学性质 错误!未定义书签。危岩形成的影响因素及形成机制 错误!未定义书签。危岩形成的影响因素分析 错误!未定义书签。危岩形成机制分析 错误!未定义书签。5危岩稳定性评价与危害性 错误!未定义书签。危岩变形现状 错误!未定义书签。定性分析评价 错误!未定义书签。危岩体稳定性定量分析 错误!未定义书签。破坏后的运动计算 错误!未定义书签。运动形式 错误!未定义书签。运动速度计算 错误!未定义书签。崩塌堆积体的稳定性分析评价 错误!未定义书签。坡面滚石的稳定性分析评价 错误!未定义书签。6崩塌发展变化趋势及危害性预测 错误!未定义书签。崩塌发展变化趋势 错误!未定义书签。危害性预测 错误!未定义书签。7结论与建议 错误!未定义书签。7.1结论 错误!未定义书签。7.2建议 错误!未定义书签。附件目录01探槽、探井展示图02勘查工作经费决算书03施工照片集04稳定性计算书附图目录图号图名比例尺1:1000前言任务由来地质灾害概况及危害程度5・12”地震发生后,XX山崩塌产生崩塌体积约1500m3,在坡体中部形成堆积体。根据崩塌规模等级表0T,XX山崩塌属于小型崩塌。表0-1崩塌规模等级灾害等级特大型中型小型体积V(104m3)VN100100>V^1010>VN1V<1坡体中上部依然残留由强风化砂岩和残积块碎石土组成的约19003,分布在崩塌堆积体的上方,危岩体后缘张开小型裂缝,且被多组裂隙切割,在暴雨和地震等不利工况下处于欠稳定状态,可能再次崩塌,崩塌堆积体部分块碎石处于临界状态,在暴雨和地震等作用下会产生滚石。XX山泥石流(崩塌)危险区面积约1万皿,关心村13组居民坐落在危险区下方,有19户居民62人,估计受威胁直接损失150万左右,一旦崩塌变形加剧,将威胁村民的生产、生活及生命财产安全,根据滑坡灾害危害对象的重要性和灾害损失程度确定危害等级为三级(详见表0-2)o表0-2防治工程分级级另UIIIIII危害对象县级和县级以上城巾主要集镇。或大型工矿企业、重要桥梁、国道专项设施一般集镇。县级或中型工矿企业省道及一般专项设施受灾程度危害人数/人>10001000^500<500受灾程度直接经济损失/万元>10001000^500<500间接经济损失/万元>100001000^500<5000施工难度复杂一般简单工程投资/万元>10001000^500<500工作的目的和任务1.2.1目的本次勘查主要目的是根据XX晓坝镇关心村13组XX山崩塌(泥石流)发育的自然环境、形成条件、崩塌的基本特征及危害,为崩塌治理方案选择和治理工程设计提供地质资料。1.2.2任务对关心村13组XX山泥石流(崩塌)地质灾害进行详细勘查,评价其地质环境条件、边界、规模、结构,斜坡体和潜在滑带的岩土成份和物理力学指标。评价泥石流的危险性;对崩塌(泥石流)所产生的地质灾害危险性、危害性和防治必要性做出评价,提出防治对策和防治方案建议和防治工程初步设计的地质依据。前人地质工作研究程度在XX境内,前人地质工作较多,主要地质成果有1994年完成的XX幅(1:5万)区域地质普查、1990年完成(1:10万)涪江流域环境地质调查评价、1998年完成的XX市(1:50万)区域环境地质调查、1994年完成的XX省XX凯江上游柳家磨房一道喜沟段泥石流勘查、1996年完成的XX省XX凯江上游插秧沟泥石流治理工程施工图设计、2005年完成的1:50万XX市地质灾害调查与规划、2006年完成的XX地质灾害调查与区划、2008年XX省"”地震灾区XX市XX地质灾害应急排查总结报告。前人所做的地质工作以区域性基础地质研究为主,全面地反映了XX境内的地形地貌、地层时代与层序、地质构造与岩性组合、地下水类型与富水性及其补给、迳流和排泄特征等地质环境条件方面的内容,对区内存在的主要环境地质问题和发育的地质灾害进行了初步评价。由于工作比例尺小,工作精度低,针对地质灾害的调查与评价工作不够,前人所做的地质工作不能满足XX本次地质灾害应急勘查工作精度要求,但这些工作为本次工作奠定了较好的基础。表1 前人主要工作一览表资料类型工作时间编制单位比例尺资料名称区域地质1971年XX地质局第二区测队1:20万XX幅区域地质测量报告1994年XX省地质石产局化探队1:5万XX幅区域性地质普查
区域水文地质1975年中国人民解放军731部队1:20万XX幅区域水文地质普查报告区域环境地质XX地矿局909地质队1:50万XX市(1:50万)区域环境地质调查报告1990年XX地矿局909地质队1:10万涪江流域环境地质调查评价报告2005年XX省XX市国土资源局1:50万XX市地质灾害调查与规划报告地质灾害勘查1994年XX地矿局909地质队XX凯江上游柳家磨房一道喜沟段泥石流勘查报告1996年XX地矿局909地质队XX凯江上游插秧沟泥石流治理工程施工图设计书2006年XX地矿局909地质队1:10万XX省XX地质灾害调查与区划报告水文地质调查XX省地质环境监测总站1:5万XX红层丘陵地区“找水打井”工程调查与区划报告勘查工作的依据XX山崩塌勘查主要按《岩土工程勘查规范》GB50021-2001进行,并参考如下规范和规程开展工作。1、 《三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求》(三峡库区地质灾害防治工程勘查指挥部.);2、 《岩土工程勘查规范》(GB50021—2001);3、 《水利水电工程地质勘查规范》(GB50287—99);4、 《工程测量规范》(GB50026—93);5、 《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266—99);6、 《土工试验方法标准》(GB/T50123—99);7、 《水利水电工程地质测绘规程》(DL/T5185—2004);8、 《地质灾害防治工程勘查规范》(DB50/143—2003);9、 《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DT/T0220—2006);10、 《地质勘查坑探规程》(DZ0141-94);11、 《原状土取样技术标准》(JGJ89-92);12、 《国家三角测量和精密导线测量规范》;13、 《地质勘探安全规程》(AQ2004-2005);14、 《滑坡防治工程勘查规范》(DZT0218—2006)o勘查工作概况及工作质量评述0.6.1勘查时间、勘查范围我单位在勘查设计书通过评审后,按评审意见对勘查设计书进行认真修改并报专家组认定后,组织测量、地质、探槽及后勤等人员进场开展工作。本次勘查于2010年1月17日全面完成了各项野外工作,1月19日监理工程师、现场监理工程师对野外工作进行了验收。各项资料的汇总并经室内整理、综合分析,于2010年3月18日完成本勘查成果报告。根据收集的资料和现场调查分析,崩塌源所在坡体宽度近30m,坡高达40m,坡度达45°左右,坡体后缘发育裂缝较短;关心村13组部分居民居住在坡体前缘坡脚下的XX沟流域;根据周边地质环境条件和坡体的规模、将来发生崩塌(泥石流)灾害危害影响范围等情况等。确定勘查范围为从山顶到居民房位置及泥石流潜在区初步判定周界向外围拓展 50m左右,勘查面积为:0.22Km2(详见平面布置图)。0.6.2勘查完成工作量本次勘查工作运用多种技术手段作业,包括资料收集、地形图测量、地面调绘、工程测量、探槽等。完成的实物工作量见表0-2。勘查工作完成主要工作量统计表 表0—2项目比例与精度单位设计工作量实际完成工作量工程测量一级导线km22图根点点2525四等水准点55测图面枳地形测量1:500Km2全流域1:2000Km2剖面测量1:500km111:2000km定位测量组日1212岩土勘察工程地质测绘1:500Km2山地工程浅井m/个75/1515槽探m3/个96/440.6.3勘查工作质量评述本次勘查工作严格执行国家现行有关规范、标准。现场工程技术人员负责各单项工作第一手资料的可靠性、准确性,项目负责人随时进行抽查,发现问题及时纠正和处理,对达不到技术要求的坚决返工。由单位质量、安全相关部门组成的检查小组对现场工作进行了全面检查和指导。本次勘察工作全面完成了设计书所要求的各项任务,野外资料齐全、准确、可靠,为最终勘查报告的编制打下了坚实的基础。以下是勘查工作采取的具体措施及要求:1、 工程测量测量采用1954年北京坐标系,1956年黄海高程系统,各项测量精度均达到有关规范的要求。地形图测量采用全站仪极坐标法并实地绘制草图,配笔记本电脑,运用较先进的地形测图软件(南方)组成的数字化测图系统进行作业,既提高了野外地形碎部测量的精度,又大大缩短了内业图件编辑的时间。最终图件成果采用了电子文件的方式直接提交供地质勘查工作使用,给内业图件的绘制提供了方便。工程测量对重要的水文地质、工程地质点、勘探点、勘探剖面,采用全站仪进行了准确的初测及施工结束后的定测,以保证其有足够的精度,提交了相应的成果资料。2、 工程地质水文地质测绘工程地质水文地质测绘的范围和比例尺与地形图相同(1:500),主要采用半仪器法(地质罗盘定方位、皮尺测距离)对地层、岩性、裂缝及变形破坏界线进行勾绘,确定不稳定区、地层产状、裂隙点位置。除上述简易工程地质测绘手段外,还进行了大量的走访工作,具体了解最初崩落时间、近期变化、危害情况等问题。本次工程地质测绘严格按地质灾害技术细则执行,其精度及质量满足相关规程、规范,达到了勘查设计书要求。3、 探井、探槽探井、探槽为本次勘查的重要手段,目的是通过井、槽探查明拟设置拦挡工程部位岩土体结构、工程地质性质。根据勘查设计书,井、槽挖好后,及时进行验收编录,绘制展示图,达到了规范和设计要求。4、 野外记录均为现场记录,当天整理,及时核对,达到了勘查技术书要求。5、 野外工作结束后,项目组开始进入室内资料综合整理和综合研究阶段,主要完成的工作包括:⑴对野外完成的探槽展示图、野外调查记录本、工作手图等进行整理完善。⑵根据野外地形和剖面测量数据、勘探工程编录资料,绘制纵横工程地质剖面图及立面图。⑶依据野外工作手图,将野外工程地质测绘定测的工程地质点、勘探点绘制到地形图上,编制实际材料图。⑷在充分应用剖面资料基础上,加强区内工程地质条件分析和研究,连接工程地质界线等完成工程地质平面图。⑸在完善工程地质剖面图的基础上,对危岩体进行稳定性计算和评价。1勘查区自然地理条件地理脉与交通概况XX地处XX省东北部、XX市西北部,龙门山中南段与XX盆地的结合部。地理坐标为:东经104°5'50〃-104°38'10〃,北纬31。22,23〃-31°47'36〃,行政隶属XX市,东与江油市、XX市涪城区接壤,南与德阳罗江县为邻,西南与绵竹市交界,西北与茂县毗邻,北与XX县相连。县境域东西宽54.9km,南北长43.0km,幅员面积1404km2oXX通往外地的交通较发达,主要交通十线呈北东而南西向展布,省道S105线、绵(阳)一广(元)高速公路、宝成铁路纵贯县境。县城驻地花袤镇南距绵广高速公路5公里,西南方向距XX科技城10公里,经XX、德阳至成都110公里,东北方向可达广元市;省道S105线沥青路由南向北贯穿县境,并与绵(阳)一安(县)路呈“丁字”形交叉,构成境内交通骨架,通过省道S105线经县境内安昌镇、永安镇,可抵达XX县。区内铁路交通也比较发达,县城花袤镇距宝成铁路仅10余公里,宝城铁路西南方向经XX、德阳可达省会成都市,向东北方向经江油、广元可出川,交通较为方便。晓坝镇位于XX西北距XX县城70km,面积17.139km2,人口6228人,人口密度36人/km2,全乡均为山区,全县所有16个镇、24个乡及90%的以上的村委会通公路。关心村位于晓坝的西北边,距晓坝约2km左右,东经104°18z31〃北纬31°36,17〃,通往关心村XX山交通条件相对不错,勘查区靠近茶秀公路,距离不足1km,交通较方便。地理位置如图1T所示。气象、水文1.2.1气象XX晓坝镇附近降水充沛,年均降雨量约为MOOmm,降雨在年内分布不均,主要集中在5〜8月。如图1-3所示。勘查区内多年平均气温16.3°C,年最冷月为一月,平均气温为4.8°C,极端最低气温为-1°C(1984)最热为7〜8月,月平均气温为23°C,极端最高气温为35.5°C(1996)。勘查区多年平均降雨量为1238.95mni,最高年降雨量1489.5mm,最低年降雨量为729.Imm,每年降雨多集中在7〜9月,月最大降雨量为618.Omm,出现在7月,降雨分配极度不均匀,局部地段暴雨频繁,且随地势增高,降雨量明显增加,山区降雨和平原区形成较大的差异。表1T气候随地势变化表项目平原地区低中山区中山区高山区海拔标局(m)490〜800800—15001500—3000>3000年平均气(°C)106年降雨量(mm)1100150016001650相对湿度70〜8090气候特点气候温和潮湿气候温凉多雨气候温凉多雨、多雾,温差大、日照少气候寒冷、光照较多
表1-2累年各月平均降雨(70mm)日数统计表f项目月份平均降雨(日)最多降雨(日)最少降雨(日)最长连续降雨(日)114278132172671931826132641926131251825820619241314720271515820261416922291833102227181911152351812918312表1一3累年日、时、十分钟雨强统计表单位:mm日最大降雨日平均降雨时最大雨强时平均雨强十分钟最大雨强十分钟平均雨强12510650综上,勘查区海拔700^950m,属地中山区,区内降雨量不算太大,但是每年7月的强降雨为地质灾害的发生提供了水动力条件,易形成地表侵蚀,致使崩塌危岩失稳,危机关心村13组村民生命财产安全。1.2.2水文xx河流为涪江水系,主要有安昌河、睢水河、秀水河和白溪河,另外还有茶坪河、苏包河等。流域面积1319.95km2,水系总长度214.54km,多年平均径流量1.299X109ni3。县域内主要河流均为常年性河流,震前河道畅通。工作区内XX沟水系流入自东北向西南流过的茶坪河,至下游并入安昌河。XX沟属季节性冲沟,整个沟段较为弯曲,在沟口段和关心村上段分别有迭坎分布,沟域内没有支沟分布。据以往的数据得知,XX沟水流量小,且由于沟内以前堆积物堵塞沟床影响,沟水潜流以及人们用胶管引流等的十扰,沟水流量沿纵向的变化较大。据访问,该沟冬季十涸。根据区域地质资料和现场访问,该区域主要为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水。基岩裂隙水赋存于山体基岩中,松散岩类孔隙水赋存在坡洪积平台内。地下水受大气降水补给,在低洼地带以泉水形式出露,地下水的赋水性整体较差。2区域地质环境条件地形地貌发生崩塌的XX山坡向260^270°o山体上部高程950m,崩塌源高程950〜930ni,坡度35°-40°。崩塌堆积体高程926〜890m,XX沟中部高程800m,局部坡度达50°,相对较陡;堆积体与XX沟的中部90m的高差,为不稳定块石继续下滑创滚动造了条件;XX沟下部及坡脚高程760m,坡度15°〜20°,坡度相对较缓。勘查区内的XX山沟域形态近似“V”形,上游段和下游段沟域较窄,中段较宽,沟域纵向长度0.9km,平均宽度0.2km,沟域面积约0.18km2o沟域总体地势北高南低,沟头最大高程900m,南部沟口与公路交汇处高程为670m,相对高差230m,沟谷纵坡降143%。(局部地方有430%o左右)。详见图2T关心村XX山泥石流(崩塌)地形地貌图。地层岩性XX地层发育比较齐全。除第三系未出露外,其余从震旦系至白垩系以及第四系均有出露。以龙门山和XX盆地两个构造单元,分为两套地层系统,西北部龙门山发育分布泥盆系至震旦系,属龙门山分区的一套海相地层;东南部发育分布侏罗系、白垩系的地层,为XX盆地分区的陆相红层;第四系的地层主要沿河流分布,以冲积层为主。XX位于龙门山华夏系构造体系之中南段的九顶山华夏系构造带内,又属于甘孜一松潘地槽褶皱带与扬子地台之间隙褶皱亚系,构造复杂。主要构造形迹呈北东一南西40。〜50。方向展布,斜贯县境及相连区域长156km,宽20〜50km。如图2-2XX地质构造图。图2-2XX区域地质划分图根据区域地质资料和现场踏勘,崩塌区地层为三叠系下统飞仙关组(Tlf+t):泥灰岩与泥岩、粉砂岩不等厚互层。第四系坡洪积层(Q):主要分布在中山较平缓的坡麓地带,岩性为黄褐色砂岩碎石土。颗粒级配为:块石占25%,碎石占35%,角砾占10%,砂占15%,粘土占15%,颗粒呈棱角状,无分选,厚1-3m,结构较密实。表层岩石风化程度为强风化、中等风化,易发生崩塌,岩层产状330°Z50°o坡体总体倾向在265°左右,岩体结构为顺倾向切坡,深部基岩较稳定。2.3 地质构造与地震2.3.1地质构造XX处于XX龙门山褶断带与XX盆地结合部,分属两个一级构造单元:以大光包斜冲断层为界,西北部属龙门山地槽、东南部属川西坳陷区;按构造型式分为北东向挤压带、太平场旋转构造及XX帚状构造。龙门山地区受三种构造形迹作用,褶皱、断层极其发育,构造十分复杂。晓坝镇位于XX西部,属前龙门山变塑带,前龙门山变塑带共包括10个断层,分别为:一号断层、清平断层、XX冲断层、夜火槽平错断层、擂鼓平错断层、板厂沟断层、黄莲桥冲断层、岩梯子冲断层、晓坝冲断层、大光包斜冲断层。勘查区内基岩为三叠系下统飞仙关组(Tlf+t)砂岩,砂岩呈块状、网状风化,裂隙发育,使边坡表部岩石呈碎块、细粒状剥落,松散破碎,根据野外调查实测,风化砂岩主要发育裂隙:产状320°Z15°,裂面较平整,发育间距一般〜1.0m,张开5-10mm,延伸长度3〜5m,无充填,多顺坡面走向分布,为边坡不稳定结构面。2.3.2新构造运动勘查工作区位于黄莲桥冲断层(西南段被擂鼓平错断层和夜火槽平错断层切割,说明形成于印支运动以前。断层长约50公里,走向北东45°,断层面倾向北西,倾角约60-70°。下盘为三叠系地层,上盘为石炭系和二迭系地层)与晓坝冲断层(是一条印支造山运动形成的断裂,位于睢水镇、安昌镇之间的龙门山边缘的二迭系与三叠系地层之间。断层走向北东45°左右。断层面倾向北西,倾角70°)之间。2008年“5-12”汶川大地震,据XX、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图及汶川级地震烈度分布图,本工作区地震烈度为VIII度,基本地震加速度为0.15g。汶川特大地震诱发了XX市山区地带大量的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害现象。勘查区位于XX市XX晓坝镇关心村13组,地震后勘查区范围内的房屋大部分开裂,其中部分垮塌。图2-3XX地震动峰值加速度区划图水文地质条件根据区域地质资料和现场踏勘,该区域主要为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水。基岩裂隙水赋存于山体基岩中,松散岩类孔隙水赋存在坡洪积平台内。地下水受大气降水补给,在低洼地带以泉水形式出露,地下水的赋水性整体较差。勘查区内地下水的主要类型为松散层孔隙水、基岩裂隙水。(1)松散层孔隙水分布于斜坡地带的崩残积层,坡积层重力堆积层中。主要补给来源为大气降水,动态变化大,径流途径短。在雨季,尤其是大雨、暴雨之后,水位大幅度增高,动水压力增大,是地质灾害发生的主要因素之一。(2)基岩裂隙水崩塌区处以三叠系下统飞仙关组(Tf+t):泥灰岩与泥岩、粉砂岩为主的地层中,由于基岩出露区地形陡峻,临空条件发育,且泥灰岩与泥岩、粉砂岩中节理裂隙发育,在地震振动影响下,处于高位的破碎基岩发生崩塌破坏,其变形破坏模式以表层剥落为主,局部有不稳定块体。工作区水文地质条件较简单,富水性一般,主要受大气降雨补给。区内斜坡坡度较陡,覆盖层为碎块石土或含碎石粉质粘土,结构松散,受地震影响,斜坡顶部形成的拉张裂缝,一方面降雨沿裂缝入渗转化为松散层孔隙潜水,降低土体抗剪强度,使土体滑塌,并沿基岩卸荷裂隙下渗转化为地下水,加剧裂隙的发展而诱发崩塌,另一方面降雨沿坡面形成径流,地表径流常与顶部滑塌土体形成碎屑流,并沿土体下渗在基覆界面富集运移而诱发滑坡。降雨是坡体变形发展主要因素。该区域夏季暴雨发生频繁,日最大降雨量达185mm,降雨使坡体处于饱水状态,增加了自重,并且雨水沿裂缝渗入斜坡体,浸润了滑动面,加速了危岩体体的变形滑动速度。受多次构造运动的作用,区内基岩节理裂隙发育,降雨则沿基岩裂隙下渗形成地下水,并向沟谷、坡脚平台排泄。层面裂隙成为地下水赋存的良好条件水量较为丰富,对崩塌的形成较为有利。人类工程活动人类工程活动对坡体影响较轻微,主要为种植蔬菜、造林植树等平整场地形成的小型台阶式平台,对微地貌虽有所改变,但植树对稳定危岩、拦截块石、保护水土流失起到了不可替代的作用。3危岩区工程地质条件地形地貌XX山泥石流(崩塌)位于晓坝镇关心村心村13组XX沟右岸。发生崩塌的XX山坡向260〜270°。山体上部高程950m,崩塌源高程950〜930ni,坡度35°-40°。崩塌堆积体高程926〜890m,XX沟中部高程800m,局部坡度达50°,相对较陡;堆积体与XX沟的中部90m的高差,为不稳定块石继续下滑创滚动造了条件;XX沟下部及坡脚高程760m,坡度15°〜20。,坡度相对较缓。危岩体分布高程945m〜938m,相对高差7m,长20m,厚度约〜,危岩体规模120m3o坡面P倾向265°,坡度35°〜45°,坡面面积1125m2o崩塌堆积方量1500m3,威胁区面积约Km2,主要威胁对象为边坡左侧XX沟中部地段。图3-9XX山泥石流(崩塌)全貌图XX沟沟域形态近似“V”形,上游段和下游段沟域较窄,中段较宽,沟域纵向长度约0.9km,平均宽度0.1km,沟域面积约0.18km2o沟域总体地势北高南低,西部沟头最大高程900m,北部沟口与公路交汇处高程为670m,相对高差230m,沟谷纵坡降143%。(局部地方有430%。左右)。其中,沟域内临沟岸两侧斜坡相对较陡,坡度可达35°左右。局部地方可达50°宽谷地带以缓坡耕地为主,沟谷宽一般5〜10m,沟心有季节性的小水沟,宽度仅〜3m左右,深度1〜2m,为两侧耕地中主要灌溉水源;小沟两侧乔、灌木较为茂盛(见照片3-1、3-2)o沟谷下方,地形平缓,平坡坡度5。〜10。,大部分为居民房屋占据,且为灾后安置区范围,震后拟安置22户79人。由于沟床纵坡减缓,泥石流物质大部分将有可能在此停积下来,在雨季的
时候部分越过安置区下面的村道冲入下面沟谷,最后汇入茶坪河。此外,在关心村XX山沟谷较宽缓的地带有堆积台地地貌(如照片3—4),为关心村的主要耕地和果园分布区,该台地地貌对坡上的滚石起到了较好的拦截、阻挡作用。图3-1XX沟附近沟谷地貌图3-3图3-1XX沟附近沟谷地貌图3-3XX沟沟谷的灾后安置区图3-2XX沟以下“V”窄谷地貌图3-4XX沟人工台地图3-5图3-5坡上时被滚石砸碎的坟图3—6坡上时崩塌的滚石地层岩性根据区域地质资料和现场踏勘,崩塌区地层为三叠系下统飞仙关组(Tlf+t):泥灰岩与泥岩、粉砂岩不等厚互层。第四系坡洪积层(Q):主要分布在中山较平缓的坡麓地带,岩性为黄褐色粘土和碎石土。颗粒级配为:块石占25%,碎石占35%,角砾占10%,砂占15%,粘土占15%,颗粒呈棱角状,无分选,厚1-3m,结构较密实。危岩体为砂岩,表层岩石风化程度为强风化、中等风化,易发生崩塌,岩层产状330°Z45°o坡体总体倾向在265°左右,岩体结构为顺倾向切坡,深部基岩较稳定。地质构造勘查区内基岩为三叠系下统飞仙关组(Tlf+t)砂岩,砂岩呈块状、网状风化,裂隙发育,使边坡表部岩石呈碎块、细粒状剥落,松散破碎,根据野外调查实测,风化灰岩主要发育裂隙有三组:裂面粗糙,发育间距一般〜1.0m,张开5-10mm,延伸长度3〜5m,无充填,多顺坡面走向分布,为边坡不稳定结构面。
4危岩体基本特征及形成机制危岩分布、类型及形态特征危岩分布高程945m〜938m,相对高差7m,长20m,厚度约〜,危岩体规模120m3(详见图3-8)。坡面P倾向265°,坡度35°〜45°,崩塌方向210°-230°,坡面面积1125m2,其物质成分为三叠系下统飞仙关组砂岩。目前处于基本稳定状态。危岩体可分成两层,表面为残积碎石土,厚度〜;下面是强风化灰岩。经过地震后很松散,地表在地震作用下大量开裂。后缘裂缝沿山脊延伸,向两侧张开”.3m,裂缝深度〜0.6m。上部危岩坡度35〜50度,岩层产状顺倾,节理裂隙发育,被多组裂隙切割,裂隙宽度10-30mm,裂隙面平整,所以易于发生崩塌,且崩塌的块碎石直径不大,一般20〜50顷,处于基本稳定状态,在暴雨或地震等诱发作用下,斜坡上的危岩体将向下滑动滚落,形成崩塌地质灾害。危岩见图3〜8。危岩体结构面发育,主要有三组裂隙:组为层状结构面,由岩层层里构成,裂隙长约3米,宽约2-5cm,加粉质粘土,裂隙成波状,产状110°Z30°;组为裂隙结构面,此组裂隙主要为灰岩卸荷裂隙,倾向大致与坡向一致,产状为70°Z35°;组为裂隙结构面,延伸长度约为,裂隙宽度约2cm,裂隙成波状起伏,产状为210°Z80°图3-6图3-6坡前缘的崩塌堆积体图3-7危岩体后缘裂缝(下沉一血)图3-8安置区西侧的危岩体4.1.2危岩破坏方式经过地震后岩体松散,地表在地震作用下大量开裂。裂缝沿山脊延伸,向两侧张开^0.3m,裂缝深度〜0.6m。上部危岩坡度40〜55度,岩层产状顺倾,岩层产状320。Z15°,节理裂隙发育,被多组裂隙切割,裂隙宽度10-30mm,裂隙面平整,所以易于发生滑移式崩塌,且崩塌的块碎石直径不大,一般20〜50顷,处于基本稳定状态,在暴雨或地震等诱发作用下,斜坡上的危岩体将向下滑动滚落,形成崩塌地质灾害。4.1.3崩塌源堆积体、滚石的分布及特征崩塌堆积体处于危岩体的正下方,顶部高程926m,底部高程890m,相对高差36m,宽度50m,平均厚度,坡度25〜30°,崩塌堆积方量约1500m3o该堆积体是由上部强风化砂岩崩塌堆积而成,50-80cm的块石占50%,20-40cm的占40%,10-20cm的占10%,部分块石沿崩塌堆积体正下方滚落,最远处至XX沟中部左侧约20m处,最大块石XX3m约9ms,最小块石约IXIXIm约m3,共9处,见图3~9。图3-9块石滚落至XX沟中部左侧地震时,山上的树木、果园对滚石起到了较好的拦截作用,大部分块径较小的滚石,均被阻挡在堆积体周围。震后,勘查区乔木受损不大,灌木发育较为茂密,崩塌堆积体上已被植被覆盖,只有部分块石出露,很难拍到崩塌堆积体全貌,详见图3〜10、3〜11。图3-10崩塌堆积体上已被茂密植被覆盖图3-11堆积体出露的部分块石4.1.4危岩体岩土物理力学性质危岩岩体物理力学性质统计表工程名称:XX省XX晓坝镇XX山泥石流(崩塌)应急勘查日期:2010年03月18日野外取样深度岩样名称受力方向抗压强度(MPa)密度(g/cm3)天然抗剪内摩擦角凝聚力C编号m天然天然饱和度Mpa1W1-1砂岩±2W1-2砂岩±3W1-3砂岩±4W1-4砂岩±平均值eIll标准差Of变异系数(6)修TF系数ys标准值由k危岩土体物理力学性质统计表工程名称:XX省XX晓坝镇XX山泥石流(崩塌)应急勘查 日期:2010年03月18日检测编号送样编号取样深度m天然状态土的物理性指标土粒比重液限塑限塑性指数液性指数压缩抗剪强度土样名称含水量湿密度密度孔隙比孔隙率饱和度压缩系数压缩模量试验方法凝聚力摩擦角3PPenSrGs33pIPIaEs/ce%°g/cm3 d——g/cm3/%%/ L %% L 1-2——MPaMPa/kPa度TTC14072快剪1519粉土TTC44174快剪4410碎石土TTJ34382快剪4012碎石土TTJ64467快剪4213碎石土TTJ104075快剪1018粉土TTJ124564快剪4513粉质粘土平均值em42723314标准差of26164变异系数(6)0000修正系数Ys1111标准值ek44782011危岩形成的影响因素及形成机制4.2.1危岩形成的影响因素分析据勘查区所处的地质环境分析,危岩体的形成包括内部条件和外部条件两类,内部条件包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、高陡临空面;外部条件包括:降雨、风化、地震、植被、人类工程活动等。降雨降雨对危岩体稳定性的影响主要表现在每年的5-9月份雨季的大暴雨或持续降雨。雨季的暴雨及持续时间较长的降雨渗入地下,降雨沿岩石中的裂隙入渗,软化裂隙结构面,同时在裂隙中形成孔隙水压力,导致坡体重力加大,固结力减小,加剧岩石的变形和破坏。降雨是坡体变形发展主要因素。该区域夏季暴雨发生频繁,日最大降雨量达185mm,降雨使坡体处于饱水状态,增加了自重,并且雨水沿裂缝渗入斜坡体,浸润了滑动面,加速了危岩体体的变形滑动速度。受多次构造运动的作用,区内基岩节理裂隙发育,降雨则沿基岩裂隙下渗形成地下水,并向沟谷、坡脚平台排泄。层面裂隙成为地下水赋存的良好条件,水量较为丰富,对崩塌的形成较为有利。地震地震使XX地区发生危岩崩塌,XX晓坝镇XX山附近就有多处地震引起的崩塌。由于地震释放出巨大的能量,使山体剧烈摇晃,地面震动很大,促使坡体裂隙扩展,岩体松动、破裂、解体,山体稳定性遭受巨大破坏,而直接导致崩塌。地形地貌崩塌是在特定的自然条件下形成的。地形地貌主要表现在斜坡坡度上。不同的形成要有适宜的斜坡坡度、高度和形态,形成便于岩体崩落的临空面。崩塌多发生在坡度大于55°的坡体,高度一般大于35m,坡面凸凹不平的陡峻斜坡上。往往表现为前缘陡坡,后缘陡坎陡崖,具高陡临空面。另外,由于人类工程活动如矿山采矿爆破形成较高的陡坎或高度不大的陡崖,同样具较陡临空面,在降雨及长期风化、地震等因素下产生,产生小型崩塌。地层岩性岩性对岩质边坡具有明显的控制作用。勘查区出漏岩性厚层块状坚硬岩石,形成较陡峻的边坡,由于构造节理和卸荷裂隙发育,且前缘存在高陡临空面,在重力作用下,被卸荷裂隙及层面、构造裂隙切割贯通,极易形成崩塌。岩体结构勘查区顶部岩体上发育有方向,规模各异的结构面,它们的不同组合构成了各种类型的岩体结构,构造结构面的强度明显低于岩块的强度;因此倾向临空面的软弱结构面的发育程度,延伸长度以及结构面的抗剪强度,是控制边坡产生崩塌的重要因素。风化风化作用加速了危岩体裂隙的扩展,裂面强度降低,差异风化形成凹岩腔,促进了危岩体的失稳。因此,在各种外界影响因素中,适宜的地形条件、节理裂隙发育、裂隙水压力、地震等都可能成为促进崩塌发生的主要原因。XX山发生崩塌的危岩在山体上部,立面较陡,其岩体经历了多次构造作用和物理风化作用,岩体破碎风化严重,加之节理裂隙切割,主要受地震及降雨影响发生滑移式崩塌。4.2.2危岩形成机制分析坡体上的危岩体在形成过程中,由于在降雨和地震的作用下其内部原有的应力状态发生变化,引起应力重分布和应力集中等效应,适应这种应力状态的变化,岩体将发生不同形式和不同规模的变形与破坏,据分析研究主要有以下几个阶段:累进破坏阶段随着拉裂变形的继续发展,裂面可扩展至地面,斜坡上的岩体随着大地震的应力释放,以及降雨等条件致使变形发展到岩体松动,并伴有轻微的移动、错位、仍处于稳定状态。滑移面贯通阶段随着时间、地震、降雨等作用,变形进入滑移面贯通阶段,坡内含有较弱结构面,可使上覆岩体中拉应力区和可能的破坏明显增加,由于结构面连续贯通,更易被拉裂解体,由于巨大地震力作用下随山体剧烈摇晃,顺岩面一侧的危岩体被拉开,与滑移相伴的压力致拉裂面与地面贯通。滑移-拉裂阶段随着变形的继续扩展,变形的岩体开始明显转动和位移,陡倾的裂面成为剪切应力集中带,陡缓转角处的嵌合体被剪断。当滑移面向临空方向倾角,足以使上覆岩体的下滑力超过该面的实际抗剪阻力时,斜坡岩体沿下浮软弱结构面向坡前临空方向滑移,并使滑移体拉裂解体,岩体导致破坏形成崩塌。5 危岩稳定性评价与危害性危岩变形现状现存坡体上部危岩体基本情况:高程945〜938m,长度20m,宽度10m,面积200皿,厚度〜,危岩体体积约190m3,目前处于基本稳定状态。危岩体表面风化现象严重,岩块剥落现象明显。危岩体上裂隙发育,开度3-10cm,深,贯通性一般;临空面坡度35-45°o据区内危岩现状、空间几何特征、结构面几何特征分析,危岩体崩塌失稳方式为:滑移式崩塌。定性分析评价经勘查,勘查区存在1处崩塌危岩体,危岩体的赤平投影图见图5T,根据野外实地调查和赤平投影图中坡面、岩层层面以及主控结构面三维空间组合来分析,危岩体处于基本稳定状态。图5T危岩体赤平投影图说明:1、危岩体:坡脚、顶之间相对高差5〜7m,坡度35°〜55°,危岩体积约为190m3。区内砂岩裸露,受地震影响,于上部产生崩塌变形破坏。2、 岩体中主要发育三组结构面:①岩层面:110°Z30°;②顺倾节理面:70°Z35°;③侧向节理面:210°Z80°。受这三组结构面切割,岩体破碎成形状不规则的岩块,裂隙张开宽度约1cm〜2cm,裂隙结构面结合差,缝内局部充填粘性土体。3、 坡体前缘被地震松动的岩体沿不利结构面或组合面发生崩落。暴雨、久雨或地震工况下,松动岩体会继续崩落,不稳定滚石沿坡面往下滚动,威胁到下方果园、XX沟。危岩体稳定性定量分析按照不同的标准,危岩分类系统多样,但是,从工程防治的角度按照危岩失稳类型进行分类更有价值,可将危岩概化分为滑移式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩3类。根据勘查本区危岩体主要受两组外倾结构面控制,其失稳方式为滑移式,因此选用滑移式危岩体的模式进行计算。计算模型图5-3滑移式危岩稳定性计算示意图(后缘有陡倾裂隙)计算公式①后缘无陡倾裂隙时按下式计算(Wcos0-QsinO-V)?g(p+c/
K— Wsin0+2cos0式中:V——裂隙水压力(kN/m),V=-y肱;h——裂隙充水高度(m),取裂隙深度的1/3。y 取lOkN/moQ——地震力(kN/m),按公式Q=&xW确定,式中地震水平作用系数本区&取;K——危岩稳定性系数;c——后缘裂隙粘聚力标准值(kPa);当裂隙未贯通时,取贯通段和未贯通段粘聚力标准值按长度加权和加权平均值,未贯通段粘聚力标准值取岩石粘聚力标准值的倍;4——后缘裂隙内摩擦角标准值(kPa);当裂隙未贯通时,取贯通段和未贯通段内摩擦角标准值按长度加权和加权平均值,未贯通段内摩擦角标准值取岩石内摩擦角标准值的倍;9——软弱结构面倾角(°),外倾取正,内倾取负;W 危岩体自重(kN/m3)o②后缘有陡倾裂隙时,滑移式危岩稳定性按下式计算:(Wcos0-QsinO-Vsin0-V)tg^+c-lj\_—Wsin0+2cos0+Vcos0式中符号同前。计算参数:a.危岩体物理力学参数根据取样室内资料,危岩体天然重度取mb危岩体饱和重度取m3,由于勘查区内无条件进行现场试验,根据现场对危岩的调查后反复分析,危岩体裂隙面大多平直光滑,呈微张状,部分泥质充填,裂隙面结合差,裂隙抗剪强度低,查《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)表4.5.1,综合确定,裂隙抗剪强度为:内摩擦角取18〜27°,粘聚力40〜47kPa,对于降雨影响采用降雨工况的下的C、6值和重度。裂隙水压力按裂隙蓄水能力和降雨情况确定。表5-1 崩塌源物理力学参数建议值参数工况1天然状态工况2饱和状态重度(KN/ni3)C(kPa)e(°)重度(KN/ni3)C(kPa)(°)砂岩45273920几何形状参数几何形状参数主要包括岩体重心、面积及与基座接触面倾角等,可从计算剖面中量取。裂隙和滑动面参数裂隙和滑动面参数组要包括后缘裂隙深度、裂隙充水深度、滑动面长度、滑动面倾角、裂隙粘聚力和内摩擦角等,主要从计算剖面中量取和采用经验数据。计算工况取三种工况进行计算分析:1、 天然状态(自重+裂隙水压力,其中裂隙充水高度取取裂隙深度的1/5〜1/2);2、 暴雨状态(饱和自重+裂隙水压,其中裂隙充水高度取取裂隙深度的1/2-2/3);3、 地震状态(自重+裂隙水压力+地震力,其中裂隙充水高度取取裂隙深度的1/5〜1/2)。计算结果通过计算依据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)中危岩体稳定程度等级划分表5-2,危岩体在工况3状态下稳定性为稳定,在工况2状态下稳定性为基本稳定,稳定系数及稳定性评价见表5-3o表5—2 危岩稳定性程度划分表危岩类型危岩稳定状态不稳定欠稳定基本稳定稳定滑塌式危岩K<<K<<K<KN坠落式危岩K<<K<<K<KN倾倒式危岩K<<K<<K<KN表5-3 三种工况下危岩体稳定系数及稳定性评价J _危七勺危岩体工况一稳定系数稳定性评价稳定工况二稳定系数稳定性评价基本稳定工况三稳定系数稳定性评价稳定破坏后的运动计算5.4.1运动形式危岩体发生破坏,其运动方式受下部斜坡的物质组成、边坡坡角等的影响,运动距离各不相同。根据R•M•Spang(1978)的研究成果,崩落体只有坡度角小于一定临界值(约27°)时,才停积于崖脚,随坡度角增大,可分别表现为滑动、滚动、跳跃和自由崩落等方式,大部分或全部堆积于坡脚(图5-4)o1)落距计算石块在斜坡上的运动形式是比较复杂的,既有滑动、滚动还有跳跃运动,甚至在整个运动过程中三者兼而有之。根据能量守恒定律,在物体下落过程中动能的增加等于势能的减少,机械能的总量保持不变。艮fl:E+E二恒量Pkmgh=l/2mv2根据地形剖面可计算出斜坡坡度B和碰撞时的切向速度Vt与法向速度Vn,即:Vn=V*sinBVt=V*cosB图4-4 危岩崩塌破坏运动图示落石与斜坡松散层坡面的法向碰撞可认为是塑性碰撞,所以Vn=Oo切向碰撞参考Hungr等人的研究,切向损失率采用10%,即落石第一次在斜坡上碰撞后维持其继续运动的动能为1/2皿。块石在斜坡上的继续运动是以滚动和滑动为主的综合形式运动,其摩擦角称为综合摩擦角。根据功能原理,落石的势能变化等于动能变化和克服摩擦所做的功:EmgAh=l/2m(V2-V2)+Emgcosd•tgO*Li it i i式中:落石在斜坡面上任意位置处所具有的速度d——各直线段斜坡的平均坡度iAh——各直线段斜坡的铅直高度i中——落石与坡面的综合摩擦角L——各直线段斜坡的长度i当末速度V=0时,可求得EL,而ELcosd就是崩塌的最大水平运动距离。i i ii根据危岩分布的坡体结构特征,结合危岩体已发生的崩塌落石进行反算、类比,危岩崩塌体最大水平落距110m,最大垂直距离80m,与现场调查情况基本吻合。5.4.2运动速度计算崩塌落石下落的最终速度不仅与开始崩落的高度有关,而且与崩塌体的体积、重量有关。另外非直落式落石的运动还与山坡的坡度以及坡面上的被都有密切关系。现以WY1危岩体为例进行计算。对于崩塌落石的速度计算,采用苏联尼•米•罗依尼什维里教授提出的落石运动速度的计算方法,按折线形山坡(图4-5)计算。此计算图适用于折线形山坡,各坡段的坡度角。为30。〜60。,各段的长度超过10m,相邻的坡度a相差5°以上。最后两段坡面(CD及DE段)采取滚动摩擦方法进行计算。图4-5折线山坡崩塌落石速度计算图其中最高一个坡段的速度按下式计算:v= =8 (3-1)pi=-也ga;£=.屁 (3-2)式中:H一石块坠落高度(m):g一重力加速度(之;);a一山坡坡度角(K一石块沿山坡运动所受一切有关因素综合影响的阻力特性系数,可采用表4-4。所列公式计算。表5-4阻力特性系数K值计算公式表顺序山坡坡度角K值计算公式10°~30°K=0.41+0.0043a230°~60。K=0.543-0.0048a+0.000162(X2360°~90°K=1.05—0.0125a+0.0000025a2注:K值计算公式可用于下列各种山坡:«>45o基岩外露的山坡;a=35°〜40。基岩外露,局部有草和稀疏灌木的山坡;a=30。〜35°有草,稀疏灌木,局部基岩外露的山坡;a=25°〜30°有草,稀疏灌木的山坡。其余坡段终端速度按以下公式汁算:v⑺=Jv2(i)+2gh(1-Kc^goc)=Jv2(T)+ziH (3-3)j" 02 iii" 01ii式中:V0(Z)一石块运动所考虑坡段的起点的初速度,可按不同情况考虑:以®)%)时,则%(尸S)cos(%「"%_])<%时,则V。(尸顶W);a一所考虑坡段的坡度角(度);a 一为相邻的前一段坡度角(度);v一石块在前一(z) (,T) j(i-l)坡段终端的运动速度(S/m2)。从危岩体的坡面和周围的植被来看,崩塌点为松散的堆积层、堆积层,有草,局部基岩出露的折线行坡。图5-6崩塌落石计算示意图首先,在斜坡的上部,崩塌体主要为滑落式下降,在崩塌体下落的坡面上有少量的第四纪崩塌堆积物,按照坡形和岩性的变化,现将岩石崩落划分为三个阶段;崩落坡度:a=68o>a=33。,AB BCa=33o>a=14。。分段计算过程如下:BC CDAB段:坡度取50°计算,斜坡垂直距离为15m,崩落的摩擦系数K=0.543-0.0048a+0.000162a2=,由于本阶段为落石发生的第一个阶段,因此岩石运动速度按(3-1)公式计算:v=\i^2gH=』2gH(]-kctga)=^2x9.8x37.0x(l-0.21xc^g68)=18.45m/sBC段:坡度为33°,斜坡垂直距离为90.Om,崩落的摩擦系数K=0.543-0.0048a+0.000162a2=,v,、cos(ot-a)=18.45xcos(68-33)=15.1Im/s0(z;j(z-l)z-1i根据公式按(3-3)公式可以计算得在本阶段崩塌体运动的末速度为:v(f)=Sri_(i)+2gh(1-Kc^goc)=J15.112+2x9.8x88.0x(l-0.56xclg33。)=19.86m/sj 02 i i iCD段:坡度为14。,斜坡垂直距离为8.0m,斜长30.Om,以滚动为主,采用下面的方法进行计算:按动力学得:a=gsina-g^cosoc(方向与速度方向一致为正)崩落的摩擦系数K=0.41+0.0043a二,a=gsina-gkcosa—-2.1v=vcos(ot-a)=19.86xcos(33-14)=19.71m/s0(i)j(z-1) z-1iv=寸2+2破=^19.712+2x(-2.1)x32.0=15.94m/sDE段:’°坡度为00,长6.Om,以滚动为主:摩擦系数K=0.41+0.0043a二,a=gsince-gkcosa—-4.02v=^V2+2gs=J15.942+2x(-4.02)x6.0=14.35m/s3)落石腾越计算落石腾越计算主要是求算石块运动轨迹与山坡面的最大偏离,从而确定拦截建筑物的高度和建筑物与山坡坡角间的最小距离。落石的运动形式在理论上可以按照质点或球体在斜坡上的运动轨迹曲线来表示(见图5-7),因此落石运动时距离斜坡面的最大距离可以计算。图5-7运动轨迹曲线根据运动学原理,岩石在向下崩落的过程中,应该是第一次碰撞时与斜坡面的距离是最大的。
拦截建筑物通常设在缓坡段,三个坡段中BC段比较缓。崩塌体在斜坡BC段的初速度为15.12m/so其运动轨迹的方程式为:)=-+xcotp (3-4)2控sinpo式中:"一崩塌体在该斜坡面的初速度;B一岩石的反射速度方向与Y轴的夹角;g为重力加0速度。据此计算出质点运动轨迹在水平方向斜坡上距离斜坡的最大距离为:(3-5)(3-6)了V2(tana—cot(3-5)(3-6)L =―9 max2gtana(l+cot2P)H-Ltanamaxmax首先进行B的计算:cl 33200+2a(1-—)200+2x33x(1-—)P= =一竺= ; 竺=88,Oo捉寸15.12mH了V2(tana-cotP)2 15.122x(tan33o-cot88.Oo)2凶I仕匕,L =—e —= =6.77mmax2gtana(l+cot2P)2x9.8xtan88.0x(l+cot288.Oo)H-Ltana=6.77xtan33=4.40mmaxmax(4)撞击能量计算以CD段及DE段末端的运动速度分别计算其动能。在此时落石的动能为:取落石的体积为2.Onf,密度p=2550kg/m3,v-15.94m/5,v=14.35m/s(CD) (EF)则:E=—mv2=—x2.0x2550x15.942—647.7IkJ;动(cd)2 2E=—mv2=—x2.0x2550x14.352=524.76灯;动(DE)2 2从计算结果看,危岩失稳时,对坡下果林的破坏的能量是较大的,与坡体上以及坡中部树木破坏的程度是相吻合的。崩塌堆积体的稳定性分析评价崩塌堆积体位于斜坡的上部平缓处,是坡体上覆盖层崩塌后堆积于坡脚而形成的,主要成份为碎石、块石,碎石、块石含量可达90%,粒径大小悬殊,最大块体可达1.5m3,堆积物在四周的粒径较大靠近坡体处粒径逐渐变小,堆积物平面呈扇形分布,长约50m,宽36m,堆高血,堆积体方量约1500m3,堆积体坡面坡度25-30°根据堆积体的土石比例按地区经验和附近其它堆积体的调查推测其自然休止角在32-35°,目前该堆积体坡度为25-30°,因此判定该堆积体为基本稳定状态。坡面滚石的稳定性分析评价沿XX沟中部左侧10^20m距离处,顺坡自上而下分布有9块广9皿块状滚石,受人工台地阻挡停留,震后历经两个雨季,均未发生滑移滚落现象,结合现场台地坡面情况在10^15°左右,根据以上情况判定:坡面滚石均处于稳定状态。6崩塌发展变化趋势及危害性预测崩塌发展变化趋势地震使XX山产生小型崩塌,主要为滑移式崩塌,坡面依然残留由强风化砂岩和块碎石土组成的约150003危岩体,分布在崩塌堆积体的上方,危岩体后缘张开裂缝,且被裂隙切割,处于基本稳定状态。通过崩塌上部危岩稳定性计算可以看出上部危岩都处于基本稳定状态,在暴雨和余震等不利工况下,可能产生再次崩塌。分布在坡面上崩塌源下方形成的崩塌堆积体,产生崩塌体积约1500m3,在暴雨和地震等外部作用下处于基本稳定状态。沿XX沟中部左侧10^20m距离处,顺坡自上而下分布的9块广9皿块状滚石,均处于基本稳定状态。通过以上情况综合分析:危岩体、堆积体、坡面块状滚石在暴雨和地震等外部作用下有可能发生再次崩塌和滑移。危害性预测成灾可能性通过崩塌上部危岩稳定性计算可以看出上部危岩都处于基本稳定状态,在暴雨和余震等不利工况下,可能产生再次崩塌。崩塌堆积体上部部分块碎石和坡面滚石处于基本稳定状态,堆积体及周边植被茂密,树木较多,因此在暴雨和余震等外部作用下,产生滚落和滑移可能性不大。成灾条件暴雨和余震:XX山位于低中山区,夏季多暴雨,在雨季,坡体可以直接得到大气降水的补给,地表水流量大大增加,充满裂隙中的水及其流动,对不稳定岩体产生静水压力和动水压力,同时对不稳定岩体产生向上的浮托力。裂隙和其它结构面中的充填物在水的浸泡下,抗剪强度大大降低,使不稳定岩体与稳定岩体之间的侧向摩擦力减小,边坡上的不稳定岩体更易于失稳。同时暴雨季节雨水会不断注入由地震形成的陡坡上的岩土体裂缝中,产生水压力,使其产生再次崩塌。再次崩塌产生的方量不会太大,堆积体会沿原坡积物堆积,崩塌再次产生的块石受周边植被的阻挡,滚落距离不会太远,但对堆积区下方的果园造成一定的危害。综合上述情况,假定在不利因素下XX山危岩再次产生崩塌,也不会对XX沟及关心村十三组居民的生产、生活造成太大危害。7结论与建议7.1结论本次对XX晓坝镇XX山泥石流(崩塌)的应急勘查,在时间紧、地形复杂、季节性气候条件较差的条件下,勘查工作按规范要求进行,开展了现场地形图和剖面地形图测量、地质测绘、槽探、井探、取样和室内试验等,查明了XX山崩塌的环境地质条件和基本特征。采用地质分析、工程地质比拟和稳定性计算等方法较系统地整理了勘查资料,可得出如下结论:山崩塌区地层岩性为三叠系下统飞仙关组(Tlf+t):泥灰岩与泥岩、粉砂岩不等厚互层。第四系坡洪积层(Q):主要分布在中山较平缓的坡麓地带,岩性为黄褐色碎石土。颗粒级配为:块石占25%,碎石占35%,角砾占10%,砂占15%,粘土占15%,颗粒呈棱角状,无分选,厚1-3m,结构较密实。根据区域地质资料和现场勘查,该区域主要为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水。基岩裂隙水赋存于山体基岩中,松散岩类孔隙水赋存在坡洪积平台内。地下水受大气降水补给,在低洼地带以泉水形式出露,地下水的赋水性整体较差。XX山崩塌主要为滑移式崩塌,由地震引发,产生崩塌体积约1500m3,属于小型崩塌,坡度陡、高差不大、残积土松散、上部危岩被裂隙切割是产生崩塌的必要条件,在地震和暴雨外部诱发作用下形成崩塌。通过崩塌上部危岩稳定性计算可以看出上部危岩都处于基本稳定状态,在暴雨和余震等不利工况下,可能产生再次崩塌。分布在坡面上崩塌源下方形成的崩塌堆积体,产生崩塌体积约1500m3,在暴雨和地震等外部作用下处于基本稳定状态。沿XX沟中部左侧10^20m距离处,顺坡自上而下分布的9块广9吓块状滚石,均处基本稳定状态。综合上述情况,假定在不利因素下XX山危岩再次产生崩塌,直接造成的经济损失在5万元左右,危及关心村十三组居民的生命财产。7.2建议结合xx山上述及现场实际情况,提出以下建议:由村民自行对崩塌后缘的拉张裂缝进行封填夯实处理。稳固坡体中上部台地滚石,利用挖、垫方式使块石与地面接触面增大。结合专家意见,该勘查报告转为应急排危,治理措施宜在民房后的适宜地段设置被动拦挡(拦石墙或拦石网)为主。附表 危岩体特征、稳定性评价及整治方案表野外编号W1坐标X:危岩顶标高岩层产状330°Z45°斜坡倾向265°危岩前缘倾角69°斜坡结构类型切向坡室内编号W1Y:危岩底标高顶宽(m)底宽(m)高(m)厚(m)体积(m3)190崩塌方向210-230破坏方式滑移式控制危岩的结构面特征照 片(方向:90°)编号位置走向倾向倾角切割深度张开度充填物裂面形态裂面粗糙度裂隙间距地下水情况1后壁320°330°505-10cm粘性土、岩屑半充填弯曲粗糙无2底面235°89°15°闭合无弯曲粗糙无3侧壁10638°47°2-3m2-6cm无弯曲粗糙1m无4侧壁36°213°62°1-6m3-5cm无弯曲粗糙无危岩剖面和立面示意图稳定性赤平投影分析图危岩形态及变形特征危岩大致呈板状,立面为长方形,危岩受后壁、侧壁裂隙切割及底部泥岩岩层产状控制,危岩为薄层块状砂岩构成。危岩稳定性评价根据赤平投影图分析,该处危岩体主要受后壁1号裂隙和侧壁3号裂隙的控制,由后壁岩体抗拉强度控制,加之底部临空,危岩易产生下滑,定性判断危岩处于基本稳定。危岩经稳定性定量计算,在暴雨工况下,稳定性系数为,为基本稳定。综合判定该危岩体为基本稳定状态。但局部存在不稳定块体。危害性预测一旦失稳,将威胁下部果园和XX沟治理措施建议局部清除、封闭Bt5岩质边坡计算项目:岩质边坡赤平投影原始条件:计算项目判定岩体稳定性投影方式上半球投影是否显示经纬网V是否考虑水的作用V边坡高度H(m)岩体容重(kN/m3)水容重(kN/m3)坡顶面卜倾向(度)1■倾角(度)边坡面卜倾向(度)1■倾角(度)平面A卜倾向(度)1■倾角(度)1-粘结强度(kPa)1-内摩擦角(度)平面B卜倾向(度)1■倾角(度)1-粘结强度(kPa)1-内摩擦角(度)判定岩体稳定性:滑动方向:沿交线C方向滑动。稳定类型:可能滑动。安全系数Ks=oX、Y、A、B、Fs计算公式:角度结果(单位:度):面a的倾角W=°. a面a的内摩擦角祖=°a面b的倾角W=° b面b的内摩擦角祖=°TOC\o"1-5"\h\z. . b面a和面b的交线倾角W=,50 =°240 =°450 =°130 =°350 =°2,na0 =°1,nb0 =°na,nb角度三角函数值:cosW=tane=acosW=btane=bsinW=5TOC\o"1-5"\h\zsin6 =24sin6 =45sin6 =13sin6 =35cos9 =2,nacos9 =1,nbsin6 =na,nbcos9 =na,nb中间变量X、Y、A、B值:X=Y=A=B=Bt5岩质边坡计算项目:岩质边坡赤平投影原始条件:计算项目判定岩体稳定性投影方式上半球投影是否显示经纬网V是否考虑水的作用V边坡高度H(m)岩体容重(kN/m3)水容重(kN/m3)坡顶面卜倾向(度)1■倾角(度)边坡面卜倾向(度)1■倾角(度)平面A卜倾向(度)1■倾角(度)1-粘结强度(kPa)1-内摩擦角(度)平面B卜倾向(度)1■倾角(度)1-粘结强度(kPa)1-内摩擦角(度)判定岩体稳定性:滑动方向:沿交线C方向滑动。稳定类型:可能滑动。安全系数Ks=oX、Y、A、B、Fs计算公式:角度结果(单位:度):面a的倾角W=°a面a的内摩擦角祖=°a面b的倾角W=° b面b的内摩擦角祖=°TOC\o"1-5"\h\z. . b面a和面b的交线倾
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